EP4370383A1 - Stossabsorber mit sensierverstärker - Google Patents

Stossabsorber mit sensierverstärker

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Publication number
EP4370383A1
EP4370383A1 EP22738425.2A EP22738425A EP4370383A1 EP 4370383 A1 EP4370383 A1 EP 4370383A1 EP 22738425 A EP22738425 A EP 22738425A EP 4370383 A1 EP4370383 A1 EP 4370383A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
force transmission
section
shock absorber
transmission section
absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22738425.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel Schroeder
Markus STOLP
Dominik Holzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP4370383A1 publication Critical patent/EP4370383A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds
    • B60R19/483—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds with obstacle sensors of electric or electronic type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0136—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to actual contact with an obstacle, e.g. to vehicle deformation, bumper displacement or bumper velocity relative to the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a shock absorber for a bumper arrangement of a motor vehicle, a bumper arrangement for a motor vehicle and a motor vehicle with a bumper arrangement.
  • bumper assemblies with shock absorbers are known from the prior art.
  • bumper assemblies serve to absorb energy in the event of an impact and thereby prevent damage to motor vehicles.
  • bumpers should be designed to minimize the impact on pedestrians or cyclists in the event of a collision and to make an overall contribution to passive safety.
  • DE 102016213931 A1 discloses a bumper arrangement which is able to enable an impact to be sensed by means of a pressure hose.
  • the bumper arrangement is set up in such a way that it has locally different deformability.
  • the object of the present invention is to specify a device which is suitable for overcoming at least the above-mentioned disadvantages of the prior art.
  • the object is achieved by a shock absorber for a bumper arrangement of a motor vehicle.
  • the shock absorber can be fastened to a cross member of the motor vehicle and is set up to at least partially absorb the energy input acting on the shock absorber in the event of a collision and to make it available on a force transmission section that can be operatively connected to a pressure sensor device such that the collision can be detected by the pressure sensor device .
  • the shock absorber has an absorption section and a force transmission section.
  • the force transmission section is set up to at least partially transmit the energy input acting on the shock absorber during the collision to the force transmission section, bypassing the absorption section in some areas.
  • the force transmission section is designed in such a way that the force transmission section collapses when the energy input is so high that the collision can be detected by the pressure sensor device without bypassing the absorption section in some areas.
  • the absorption section serves to absorb impact energy, in particular through deformation.
  • the force transmission section can be formed by a section of the shock absorber that can act on a component of the pressure sensor device. Such a component can be a pressure hose, for example.
  • the force transmission section can be formed by an area or section of the shock absorber which can come into contact with the pressure hose in order to act on the pressure hose or to transmit the impact force or impact energy conducted into the force transmission section to the pressure hose.
  • a force or energy which acts on the shock absorber in the event of an impact can be conducted at least partially as directly as possible into an area which can be actively connected to a pressure hose or in which a pressure hose can be accommodated. It is thus possible to transfer the energy of a triggering impactor as directly as possible to the pressure hose system of a pedestrian protection sensor system.
  • the force transmission section can therefore also be referred to as a sensor amplifier or sensor amplifier.
  • the force transmission section is designed in such a way that energy or a force resulting from a relatively weak impact is reliably transmitted to the pressure hose.
  • the force transmission component can at least partially direct the force past the absorption section, as a result of which this is bridged.
  • the force transmission component and part of the absorption section can thus be designed in the manner of a parallel connection, in which part of the force flow takes place via the part of the absorption section and part of the force flow takes place via the force transmission component.
  • the force transmission section is designed in the present case in such a way that an energy or a force resulting from a relatively strong impact leads to a, in particular controlled, collapse of the force transmission section.
  • the invention is based on the idea that, controlled by the energy input, on the one hand a sensor signal for the pressure hose system is amplified by the force transmission section acting as a sensor amplifier when there is a low energy input, and on the other hand a necessary deformation path, particularly in the event of a leg impact, due to the collapse of the force transmission section at a high energy input is released.
  • the force transmission section forming a first load path is designed to transmit an energy input that deforms the front of the vehicle, for example through a sensor test body, in particular directly into the pressure hose sensor for triggering an active front flap.
  • the force transmission section is designed in such a way that it collapses when the energy input is higher than that required for sensing, thereby releasing a predefined deformation path, with the absorption section then forming a second load path and the energy input being so high that the transmission via the second load path for the sensing is sufficient.
  • collapsing can be understood to mean that the force transmission section deforms in the longitudinal direction of the motor vehicle in such a way that the force transmission section exerts essentially no force during the collision that acts against a force acting on the front of the vehicle as a result of the collision. This can be done, for example, by breaking and/or elastically and/or plastically deforming the force transmission section during the collision. It is conceivable that the force transmission section has a honeycomb structure that deforms in the longitudinal direction of the motor vehicle during the collision, in particular reversibly in the sense of a shape memory alloy. It is also conceivable that the force transmission section has a predetermined breaking point.
  • the force transmission section collapses when the energy input exceeds a threshold value, the threshold value being 633 J, in particular 465 J, 405 J or 323 J.
  • the power transmission section can at least partially in the
  • the force transmission section can in particular be completely integrated or accommodated in the absorption section.
  • the force transmission section can be cast in a material of the absorption section.
  • the power transmission section partially from the
  • the force transmission section can be stiffer than the absorption section.
  • the force transmission portion may be injection molded from a non-foaming plastic material and the absorbing portion may be made from a plastic foam material.
  • the force transmission section can, for example, be produced in a first step and overmoulded with a material to form the absorption section.
  • a multi-component injection molding process can be used for this purpose, for example.
  • the absorbing section and the force-transmitting section can be designed in one piece.
  • the absorption section and the power transmission section can be made of the same material.
  • the absorption section and/or the force transmission section can be made of a foamed plastic material.
  • the force transmission section can be made of a plastic material.
  • the force transmission section may be made of the same or a different plastics material, for example a non-foamed plastics material.
  • Classic archetype methods for plastics processing for example injection moulding, foaming and casting, can be used as production methods for the absorption section, the force transmission section and/or the force transmission section. Additionally or alternatively, 3D printing methods can be used.
  • the force transmission section as a plastic injection-molded element to the front in the longitudinal direction of the motor vehicle is introduced protruding into the absorption section formed from foam (other materials and/or manufacturing processes also being conceivable).
  • the absorbing portion and the power transmission portion may form a U-shape in cross section in the traveling direction of the vehicle, the open end of which is oriented in the traveling direction.
  • the force transmission section can be accommodated in the U-shape.
  • Two opposite legs of the U-shape can be formed by the absorption section.
  • a connecting portion connecting the opposite legs may be formed by the power transmission portion.
  • the force transmission portion may be partially received within the U-shape such that a forward portion of the force transmission portion protrudes from the open end of the U-shape.
  • the force transmission section can have a recess, for example a groove, for receiving a pressure hose of the pressure sensor device.
  • the force transmission section can be formed by a plurality of force transmission segments arranged next to one another in the direction of longitudinal extension of the shock absorber.
  • the individual force transmission segments can be adapted to the respective position in the shock absorber. In this way, a balance between the effect of the sensing/detection or the force transmission to the pressure hose and an effect on a leg test body can be positively influenced and adjusted to the required threshold values. In this way, a section-by-section force adjustment is possible.
  • the force transmission segments can have different shapes in order to take current design idioms into account.
  • the force transmission segments can be at least partially identical.
  • the force transmission segments can be offset from one another in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the force transmission segments can be designed as individual segments. Between neighboring Force transmission segments can absorb segments of the
  • At least one force transmission segment can have a force absorption surface for absorbing the force acting on the impact and a dem
  • the force absorption surface and the force transmission surface can be operatively connected via a force transmission area, for example via a web or via another suitable force transmission structure, which can have one or more elements for force transmission.
  • the force transmission area can have a honeycomb structure, for example.
  • At least one force transmission segment can be double-T-shaped.
  • the force transmission segment can have two flanges.
  • the flanges can be connected via a web that forms the force transmission area.
  • One or more force transmission segments can have a front flange and a rear flange.
  • the rear flange may be provided at a rear end portion of the web and may face the power transmission portion.
  • the rear flange may have a power transmission surface facing the power transmission portion.
  • the force transmission surface can form the force transmission section.
  • the force transmission surface can be flat or curved.
  • a force transmission from the force transmission surface to a pressure hose can take place indirectly via an additional force transmission section or can take place directly, in which case a section of the force transmission section, for example the rear flange, forms the force transmission section and can come into direct contact with the pressure hose.
  • the front flange may be provided at a front end portion of the web.
  • the front flange can be in the area of the open end of the U-shape of the Be arranged absorption section.
  • the front flange may have a force receiving surface.
  • the force absorption surface can be oriented in the direction of travel.
  • the force absorption surface can be inclined to the direction of travel or longitudinal direction of the vehicle.
  • the force absorption surface can be curved, for example arched forward.
  • the force transmission segments can extend transversely to the main extension direction of the force transmission section or in the longitudinal direction or direction of travel of the vehicle when it is attached to the vehicle.
  • the web connecting the flanges can extend transversely to the main extension direction of the force transmission section or in the longitudinal direction or direction of travel of the vehicle when the force transmission section is mounted on a vehicle.
  • the web can be at least partially straight, completely straight, or at least partially curved or bent, or continuously curved or bent.
  • the web can extend inclined to the main extension direction and inclined to the longitudinal direction or direction of travel of the vehicle.
  • One or more webs of individual force transmission segments can extend parallel to one another. Two force transmission segments can be arranged in such a way that their webs intersect.
  • the flanges can also be connected via a plurality of webs, in particular with the formation of a shape that deviates from the above-mentioned double-T-shaped configuration.
  • the flanges can also be connected by a honeycomb structure, in which case the webs connecting the flanges can at least partially form a honeycomb structure or each web can be designed as a honeycomb structure.
  • the flanges can be separate elements or can be an integral part of the web.
  • a force transmission segment can also be honeycomb-shaped, for example hexagonal, instead of double-T-shaped. A flat side of such a honeycomb structure can form a flange or support such a flange.
  • At least two adjacent force transmission segments can be coupled to one another via at least one connecting web.
  • the connecting web can be arranged in such a way that it connects adjacent webs of the force-transmitting segments.
  • the webs of the power transmission segments and the connecting web can be made in one piece, for example in one piece.
  • the spaces formed by the webs, the connecting web and inner walls of flanges can at least partially accommodate part of the absorption section. In other words, such gaps may be filled with an absorbent material to partially form the absorbent portion.
  • a bumper arrangement with a cross member and a shock absorber arranged on the cross member is disclosed.
  • the shock absorber can be constructed as described above.
  • a vehicle with such a bumper arrangement is disclosed, it being possible for the vehicle to have an active front flap which is operatively connected to the pressure sensor device. The pressure sensor device can thus be used to trigger the active front flap.
  • the vehicle can be a motor vehicle, in particular an automobile.
  • the activation of the active front lid can cause the front lid to be raised in the vehicle height direction. As a result, a distance between the front flap and components arranged below the front flap, such as an engine block, can be increased.
  • FIGS. 1 shows a perspective view of a shock absorber
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the shock absorber from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic side view of a front section of a vehicle with the shock absorber from FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of a front area of a motor vehicle 16 in partial section.
  • the motor vehicle 16 comprises a bumper arrangement 22 having a bumper covering 15, a cross member 14 and a shock absorber 1 provided on the cross member 14.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the shock absorber 1, with FIG. 2 showing a cross-sectional view of the shock absorber 1.
  • the shock absorber 1 can form a bumper arrangement 22 together with the cross member 14 shown in FIG. On its rear side, the shock absorber 1 also has fastening devices 19 for fastening it to the cross member 14 .
  • the shock absorber 1 is set up to at least partially absorb the energy input acting on the shock absorber 1 in the event of a collision, which essentially acts counter to the direction of travel F.
  • the shock absorber 1 has the absorption section 3 and the force transmission section 2 .
  • the shock absorber 1 is also set up to provide the energy input acting on the shock absorber 1 in the event of a collision at the force transmission section 13 operatively connected to a pressure hose 7 such that the collision can be detected by a pressure sensor device having the pressure hose 7 .
  • shock absorber 1 The more precise structure of the shock absorber 1 and in particular of the absorption section 3 is shown in FIG.
  • the absorption portion 3 and a power transmission portion 13 form a U-shape.
  • the open end of the U-shape is oriented in the direction of travel F, which here runs parallel to the longitudinal direction of the vehicle.
  • Two opposite legs 4, 5 of the U-shape are formed by the absorption section 3.
  • a connecting section 6, which connects the opposing legs 4, 5, is formed by the power transmission section 13.
  • FIG. The force transmission section 2 is partially accommodated in the U-shape, with a front section 20 of the force transmission section 2 protruding from the open end of the U-shape.
  • the force transmission surface 18 is thereby pressed onto the force transmission section 13 .
  • the power transmission portion 13 transmits from the
  • Force transmission surface 18 absorbed force on the pressure hose 7.
  • the pressure change generated in the pressure hose 7 can be detected by sensors, not shown, so that the impact is reliably detected. More specifically, the power transmission section 13 limits on the one hand a receiving space defined between the legs 4, 5 for the
  • the Force transmission section 2 and thus forms a connecting section 6 between the upper leg 4 and the lower leg 5.
  • the Force transmission section 13 has a recess in the form of an elongated groove 8 on a side facing away from the receiving space or on a side facing cross member 14 .
  • a pressure sensor device in the form of a pressure hose 7 is arranged in the groove 8 .
  • the force transmission section 13 is thus arranged between the force transmission section 2 and the pressure hose 7 so that a force transmission can take place from the force transmission section 2 via the force transmission section 13 to the pressure hose 7 .
  • the force transmission section 13 is designed to be deformable in order to enable force transmission to the pressure hose 7
  • a flow of force to the pressure hose 7 is thus possible in this embodiment, partially bypassing the absorption section 3, as a result of which a reliable effect on the pressure hose 7 and more reliable sensing or detection of an impact is possible.
  • the force transmission section 2 is also designed or set up in the present case in such a way that the force transmission section 2 collapses when the energy input is so high that the collision can be detected by means of the pressure sensor device having the pressure hose 7 without bypassing the absorption section 3 in some areas.
  • this is achieved in that the force transmission section 2 collapses, here breaking, if the energy input acting on the force transmission section 2 counter to the direction of travel F exceeds a threshold value or limit value of 633 J, in particular 465 J, 405 J or 323 J.
  • the force transmission section 2 By collapsing or here breaking the force transmission section 2 with such a high energy input exceeding the threshold value, the force transmission section 2 releases a deformation path in the longitudinal direction of the vehicle. However, the collision can still be sensed via power transmission via the power transmission section 13 by means of the pressure hose 7 .
  • the force transmission section 2 is designed like a grid and extends along and partially within the absorption section 3 .
  • the absorption section 3 and the force transmission section 2 are elongated members, each of which is formed in one piece. Alternatively, the absorption section 3 and/or the force transmission section 2 can be designed in multiple parts.
  • the absorption section 3 is made of a plastic foam material which has good absorption properties. In particular, the plastic foam material is deformable to absorb impact energy. However, it is conceivable to use other materials for the absorption section 3.
  • the force transmission section 2 is made of a plastic material which has a higher rigidity than the plastic foam material of the absorption section 3 and is produced by injection molding in the embodiment shown.
  • the force transmission section 2 has a plurality of force transmission segments 11 .
  • the force transmission segments 11 extend transversely to the main extension direction of the force transmission section 2 or, when attached to the vehicle 16, in the longitudinal direction or direction of travel F of the vehicle 16.
  • the force transmission segments 11 are double T-shaped. According to the embodiment, the force transmission segments 11 have two flanges 9 , 17 .
  • the flanges 9, 17 are connected by a web 10.
  • the web 10 extends transversely to the main extension direction of the force transmission section 2 or in the longitudinal direction or direction of travel F of the vehicle when the force transmission section 2 is mounted on the vehicle 16 .
  • the web 10 can also be designed in a different way, as long as a sufficient transmission of force between the flanges 9, 17 is possible.
  • the web 10 can be curved or bent.
  • Main extension direction and inclined to the longitudinal direction or direction of travel F of the vehicle 16 extend.
  • One or more webs 10 of individual force transmission segments 11 can extend parallel to one another.
  • Two force transmission segments 11 can be arranged in such a way that their webs 10 intersect.
  • the flanges 9, 17 can also be connected via a plurality of webs, in particular with the formation of a shape deviating from the above-mentioned double-T-shaped configuration.
  • the flanges 9, 17 can also be connected by a honeycomb structure, the webs connecting the flanges 9, 17 at least partially forming the honeycomb structure.
  • the flanges 9, 17 can be separate elements or can be an integral part of the web.
  • a force transmission segment can also be honeycomb-shaped, for example hexagonal, instead of double-T-shaped.
  • a flat side of such a honeycomb structure can form or support a flange 9, 17.
  • the honeycomb structure can deform plastically or elastically, ie collapse, if the threshold value described above is exceeded.
  • a deformation path can be opened up by deforming the honeycomb structure.
  • the flanges 9 , 17 are arranged in such a way that they extend transversely to the direction of travel F when the shock absorber 1 is fastened to the vehicle 16 .
  • the flanges can extend or follow the desired outer contour of a bumper.
  • one flange forms a front flange 17 and one flange forms a rear flange 9.
  • the rear flange 9 is provided at a rear end portion of the web 10 and faces the power transmission portion 13.
  • the rear flange 9 has a Power transmission surface 18 which faces the power transmission section 13 .
  • the rear flange 9 itself can form the power transmission section.
  • the force transmission section 13 can be omitted in the area of the flange 9 so that the force transmission surface 18 can come into direct contact with the pressure hose 7 .
  • the front flange 17 may be provided at a front end portion of the web 10 .
  • the front flange 17 is arranged in the vicinity of the open end of the U-shape of the absorbing section 3 .
  • the front flange 17 has a force absorbing surface 21 .
  • the force absorption surface 21 is oriented in the direction F of travel.
  • Adjacent force transmission segments 11 are connected to one another by means of a connecting web 12 .
  • the webs 10 and the connecting webs 12 are formed in one piece.
  • the connecting webs 12 hold the force transmission segments 11 at a predetermined distance from one another.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Bereitgestellt wird ein Stoßabsorber für eine Stoßfängeranordnung eines Kraftfahrzeugs. Der Stoßabsorber ist an einem Querträger des Kraftfahrzeugs befestigbar und dazu eingerichtet, den bei einer Kollision auf den Stoßabsorber einwirkenden Energieeintrag zumindest teilweise zu absorbieren und so an einem Kraftübertragungsabschnitt, der mit einer Drucksensoreinrichtung wirkverbindbar ist, bereitzustellen, dass die Kollision von der Drucksensoreinrichtung erfassbar ist. Der Stoßabsorber weist einen Absorptionsabschnitt und einen Kraftweiterleitungsabschnitt auf. Der Kraftweiterleitungsabschnitt ist dazu eingerichtet, um den auf den Stoßabsorber bei der Kollision einwirkenden Energieeintrag zumindest teilweise unter bereichsweiser Umgehung des Absorptionsabschnitts zu dem Kraftübertragungsabschnitt zu übertragen. Der Kraftweiterleitungsabschnitt ist derart ausgestaltet, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt bei einem Energieeintrag kollabiert, der so hoch ist, dass die Erfassung der Kollision mittels der Drucksensoreinrichtung ohne die bereichsweise Umgehung des Absorptionsabschnitts möglich ist.

Description

STOSSABSORBER MIT SENSIERVERSTÄRKER
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßabsorber für eine Stoßfängeranordnung eines Kraftfahrzeugs, eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Stoßfängeranordnung.
Gattungsgemäße Stoßfängeranordnungen mit Stoßabsorbern sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere dienen Stoßfängeranordnungen dazu, bei einem Aufprall Energie zu absorbieren und dadurch Schäden an Kraftfahrzeugen zu vermeiden. Gleichzeitig sollen Stoßfänger dazu ausgelegt sein, bei einer Kollision mit Fußgängern oder Radfahrern eine Einwirkung auf diese zu minimieren und insgesamt einen Beitrag zur passiven Sicherheit zu leisten.
Aus der DE 102016213931 A1 ist eine Stoßfängeranordnung bekannt, welche dazu in der Lage ist, eine Sensierung eines Aufpralls mittels eines Druckschlauchs zu ermöglichen. Die Stoßfängeranordnung ist dabei derart eingerichtet, dass diese eine lokal unterschiedliche Deformierbarkeit aufweist.
Für heutige Formensprachen der Fahrzeugfront, insbesondere bei einer sog. Sharknose, kann ein derartiges Sensorikkonzept mittels Druckschlauchsystem nicht ausreichend sensibel sein, um beispielsweise eine aktive Frontklappe für den Fußgängerschutzfall mit Sicherheit auslösen zu können.
Dabei kann ein Zielkonflikt zwischen einer Fußgängererkennung mittels dem in der Fahrzeugfront angeordneten Druckschlauchsystem und einem freiem Deformationsraum bestehen.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, welche geeignet ist, zumindest die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Danach wird die Aufgabe durch einen Stoßabsorber für eine Stoßfängeranordnung eines Kraftfahrzeugs gelöst. Der Stoßabsorber ist an einem Querträger des Kraftfahrzeugs befestigbar und ist dazu eingerichtet, den bei einer Kollision auf den Stoßabsorber einwirkenden Energieeintrag zumindest teilweise zu absorbieren und so an einem Kraftübertragungsabschnitt, der mit einer Drucksensoreinrichtung wirkverbindbar ist, bereitzustellen, dass die Kollision von der Drucksensoreinrichtung erfassbar ist.
Der Stoßabsorber weist einen Absorptionsabschnitt und einen Kraftweiterleitungsabschnitt auf.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt ist dazu eingerichtet, um den auf den Stoßabsorber bei der Kollision einwirkenden Energieeintrag zumindest teilweise unter bereichsweiser Umgehung des Absorptionsabschnitts zu dem Kraftübertragungsabschnitt zu übertragen.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt ist derart ausgestaltet, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt bei einem Energieeintrag kollabiert, der so hoch ist, dass die Erfassung der Kollision mittels der Drucksensoreinrichtung ohne die bereichsweise Umgehung des Absorptionsabschnitts möglich ist.
Mit anderen Worten, der Absorptionsabschnitt dient der Absorption von Aufprallenergie, insbesondere durch Deformation. Der Kraftübertragungsabschnitt kann durch einen Abschnitt des Stoßabsorbers gebildet sein, der auf eine Komponente der Drucksensoreinrichtung einwirken kann. Eine derartige Komponente kann beispielsweise ein Druckschlauch sein. Der Kraftübertragungsabschnitt kann durch einen Bereich oder Abschnitt des Stoßabsorbers gebildet sein, welcher mit dem Druckschlauch in Kontakt gelangen kann, um auf den Druckschlauch einzuwirken bzw. die in den Kraftübertragungsabschnitt geleitete Aufprallkraft bzw. Aufprallenergie auf den Druckschlauch zu übertragen. Auf diese Weise kann eine Kraft bzw. Energie, welche bei einem Aufprall auf den Stoßabsorber wirkt, zumindest teilweise möglichst direkt in einen Bereich durchgeleitet werden, welcher mit einem Druckschlauch wirkverbindbar ist oder in welchem ein Druckschlauch aufgenommen werden kann. Somit ist es möglich, die Energie eines Auslöseimpaktors möglichst direkt auf das Druckschlauchsystem einer Fußgängerschutzsensorik durchzuleiten. Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann daher auch als Sensierverstärker oder Sensorikverstärker bezeichnet werden.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt ist vorliegend so ausgestaltet, dass eine Energie bzw. eine Kraft, welche von einem verhältnismäßig schwachen Aufprall resultiert, zuverlässig auf den Druckschlauch übertragen wird. Das Kraftweiterleitungsbauteil kann dabei die Kraft zumindest teilweise an dem Absorptionsabschnitt vorbeileiten, wodurch dieser überbrückt wird. Das Kraftweiterleitungsbauteil und ein Teil des Absorptionsabschnitts können somit in der Art einer Parallelschaltung ausgestaltet sein, bei welcher ein Teil des Kraftflusses über den Teil des Absorptionsabschnitts erfolgt und ein Teil des Kraftflusses über das Kraftweiterleitungsbauteil erfolgt.
Zudem ist der Kraftweiterleitungsabschnitt vorliegend so ausgestaltet, dass eine Energie bzw. eine Kraft, welche von einem verhältnismäßig starken Aufprall resultiert, zu einem, insbesondere gesteuerten, Kollabieren des Kraftweiterleitungsabschnitts führt.
Zusammengefasst liegt der Erfindung demnach die Idee zugrunde, dass über den Energieeintrag gesteuert einerseits ein Sensorsignal für das Druckschlauchsystem mittels des als Sensierverstärker wirkenden Kraftweiterleitungsabschnitts bei einem niedrigen Energieeintrag verstärkt wird und zudem ein notwendiger Deformationsweg, insbesondere bei einem Beinaufprall, durch das Kollabieren des Kraftweiterleitungsabschnitts bei einem hohen Energieeintrag freigegeben wird. Der einen ersten Lastpfad bildende Kraftweiterleitungsabschnitt ist ausgestaltet, um einen die Fahrzeugfront verformenden Energieeintrag, beispielsweise durch einen Sensorprüfkörper, insbesondere direkt in den Druckschlauchsensor zur Auslösung einer aktiven Frontklappe weiterzuleiten. Dabei ist der Kraftweiterleitungsabschnitt derart ausgestaltet, dass er bei höheren Energieeinträgen, als für die Sensierung notwendig, kollabiert und dabei einen vordefinierten Deformationsweg freigibt, wobei dann der Absorptionsabschnitt einen zweiten Lastpfad bildet und der Energieeintrag so hoch ist, dass die Übertragung über den zweiten Lastpfad für die Sensierung ausreichend ist.
Damit kann der eingangs beschriebene Zielkonflikt zwischen Designvorgabe, Sensieranforderung und Crashanfoderung erfüllt werden
Unter dem Kollabieren kann vorliegend verstanden werden, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt sich in der Kraftfahrzeuglängsrichtung so deformiert, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt bei der Kollision im Wesentlichen keine Kraft ausübt, die entgegen einer durch die Kollision auf die Fahrzeugfront wirkenden Kraft wirkt. Dies kann beispielsweise durch ein Brechen und/oder ein elastisches und/oder plastisches Verformen des Kraftweiterleitungsabschnitts bei der Kollision erfolgen. Denkbar ist, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt eine wabenartige Struktur aufweist, die sich bei der Kollision in der Kraftfahrzeuglängsrichtung, insbesondere im Sinne einer Formgedächtnislegierung reversibel, deformiert. Denkbar ist auch, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt eine Sollbruchstelle aufweist.
Denkbar ist, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt kollabiert, wenn der Energieeintrag einen Schwellwert übersteigt, wobei der Schwellwert 633 J, insbesondere 465 J, 405 J oder 323 J, beträgt.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann zumindest teilweise in dem
Absorptionsabschnitt aufgenommen sein.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann insbesondere vollständig in dem Absorptionsabschnitt integriert bzw. aufgenommen sein. Beispielsweise kann der Kraftweiterleitungsabschnitt in ein Material des Absorptionsabschnitts eingegossen sein. Alternativ kann der Kraftweiterleitungsabschnitt teilweise aus dem
Absorptionsabschnitt herausragen oder von diesem vorstehen. Auf diese Weise kann der Energieeintrag zuerst auf den Kraftweiterleitungsabschnitt einwirken, wodurch die Energie zuverlässig über den Kraftübertragungsabschnitt übertragen werden kann.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann steifer als der Absorptionsabschnitt ausgebildet sein.
Durch die erhöhte Steifigkeit gegenüber dem Absorptionsabschnitt wird die Kraftübertragung über den Kraftweiterleitungsabschnitt verbessert. Unterschiede in der Steifigkeit können durch entsprechende Materialwahl erzeugt werden. Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann beispielsweise aus einem nicht schäumenden Kunststoffmaterial spritzgegossen sein und der Absorptionsabschnitt kann aus einem Kunststoffschaummaterial hergestellt sein. Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann beispielsweise in einem ersten Schritt hergestellt werden und mit einem Material unter Bildung des Absorptionsabschnitts umspritzt werden. Hierzu kann beispielsweise ein Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren verwendet werden.
Der Absorptionsabschnitt und der Kraftübertragungsabschnitt können einteilig ausgebildet sein. Der Absorptionsabschnitt und der Kraftübertragungsabschnitt können aus demselben Material hergestellt sein.
Der Absorptionsabschnitt und/oder der Kraftübertragungsabschnitt können aus einem geschäumten Kunststoffmaterial hergestellt sein. Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann aus demselben oder aus einem anderen Kunststoffmaterial hergestellt sein, beispielsweise aus einem nichtgeschäumten Kunststoffmaterial. Als Fertigungsmethoden für den Absorptionsabschnitt, den Kraftübertragungsabschnitt und/oder den Kraftweiterleitungsabschnitt können klassische Urformverfahren zur Kunststoffverarbeitung verwendet werden, beispielsweise Spritzgießen, Schäumen und Gießen. Zusätzlich oder alternativ können 3D-Druckverfahren zum Einsatz kommen.
Denkbar ist in einer konkreten Ausführung, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt als ein Kunststoff-Spritzgusselement in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorne überstehend in den aus Schaum gebildeten Absorptionsabschnitt eingebracht ist (wobei auch andere Materialien und /oder Herstellverfahren denkbar sind).
Der Absorptionsabschnitt und der Kraftübertragungsabschnitt können im Querschnitt in Fahrtrichtung des Fahrzeugs eine U-Form bilden, deren offenes Ende in Fahrtrichtung orientiert ist. Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann in der U-Form aufgenommen sein. Zwei gegenüberliegende Schenkel der U-Form können von dem Absorptionsabschnitt gebildet sein. Ein Verbindungsabschnitt, der die gegenüberliegenden Schenkel verbindet, kann von dem Kraftübertragungsabschnitt gebildet sein. Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann teilweise in der U-Form aufgenommen sein, sodass ein vorderer Abschnitt des Kraftweiterleitungsabschnitts aus dem offenen Ende der U-Form ragt. Der Kraftübertragungsabschnitt kann eine Ausnehmung, beispielsweise eine Nut, zum Aufnehmen eines Druckschlauchs der Drucksensoreinrichtung aufweisen.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt kann von mehreren in Längserstreckungsrichtung des Stoßabsorbers nebeneinander angeordneten Kraftweiterleitungssegmenten gebildet sein. Die einzelnen Kraftweiterleitungssegmente können an die jeweilige Position im Stoßabsorber angepasst sein. Auf diese Weise kann eine Balance zwischen der Wirkung der Sensierung/Erfassung bzw. der Kraftübertragung auf den Druckschlauch und eine Wirkung auf einen Beinprüfkörper positiv beeinflusst und auf erforderliche Schwellenwerte abgestimmt werden. Auf diese Weise ist eine abschnittsweise Kraftabstimmung möglich. Dazu können die Kraftweiterleitungssegmente unterschiedliche Formen aufweisen, um aktuellen Formensprachen Rechnung zu tragen.
Die Kraftweiterleitungssegmente können zumindest teilweise identisch ausgebildet sein. Die Kraftweiterleitungssegmente können in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt zueinander angeordnet sein. Die Kraftweiterleitungssegmente können als Einzelsegmente ausgebildet sein. Zwischen benachbarten Kraftweiterleitungssegmenten können Absorptionssegmente des
Absorptionsabschnitts vorgesehen sein.
Zumindest ein Kraftweiterleitungssegment kann eine Kraftaufnahmefläche zur Aufnahme der beim Aufprall einwirkenden Kraft und eine dem
Kraftübertragungsabschnitt zugewandte Kraftübertragungsfläche aufweisen. Die Kraftaufnahmefläche und die Kraftübertragungsfläche können über einen Kraftweiterleitungsbereich wirkverbunden sein, beispielsweise über einen Steg oder über eine andere geeignete Kraftübertragungsstruktur, welche ein oder mehrere Elemente zur Kraftübertragung aufweisen kann. Der Kraftweiterleitungsbereich kann beispielsweise eine wabenartige Struktur aufweisen.
Zumindest ein Kraftweiterleitungssegment kann doppel-T-förmig ausgebildet sein. Das Kraftweiterleitungssegment kann zwei Flansche aufweisen. Die Flansche können über einen Steg verbunden sein, der den Kraftweiterleitungsbereich bildet. Ein
Kraftweiterleitungssegment kann oder mehrere Kraftweiterleitungssegmente können einen vorderen Flansch und einen hinteren Flansch aufweisen.
Der hintere Flansch kann an einem hinteren Endabschnitt des Stegs vorgesehen sein und kann dem Kraftübertragungsabschnitt zugewandt sein. Beispielsweise kann der hintere Flansch eine Kraftübertragungsfläche aufweisen, die dem Kraftübertragungsabschnitt zugewandt ist. Die Kraftübertragungsfläche kann den Kraftübertragungsabschnitt bilden. Die Kraftübertragungsfläche kann eben oder gekrümmt sein.
Eine Kraftübertragung von der Kraftübertragungsfläche auf einen Druckschlauch kann mittelbar über einen zusätzlichen Kraftübertragungsabschnitt erfolgen oder kann unmittelbar erfolgen, wobei dann ein Abschnitt des Kraftweiterleitungsabschnitts, beispielsweise der hintere Flansch, den Kraftübertragungsabschnitt bildet und unmittelbar mit dem Druckschlauch in Kontakt gelangen kann.
Der vordere Flansch kann an einem vorderen Endabschnitt des Stegs vorgesehen sein. Der vordere Flansch kann im Bereich des offenen Endes der U-Form des Absorptionsabschnitts angeordnet sein. Der vordere Flansch kann eine Kraftaufnahmefläche aufweisen. Die Kraftaufnahmefläche kann in Fahrtrichtung orientiert sein. Die Kraftaufnahmefläche kann zur Fahrtrichtung bzw. Längsrichtung des Fahrzeugs geneigt sein. Die Kraftaufnahmefläche kann gekrümmt, beispielsweise nach vorne gewölbt, sein.
Die Kraftweiterleitungssegmente können sich quer zur Haupterstreckungsrichtung des Kraftweiterleitungsabschnitts bzw. im am Fahrzeug befestigten Zustand in Längsrichtung bzw. Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Der die Flansche verbindende Steg kann sich quer zur Haupterstreckungsrichtung des Kraftweiterleitungsabschnitts bzw. in Längsrichtung oder Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstrecken, wenn der Kraftweiterleitungsabschnitt an einem Fahrzeug montiert ist. Der Steg kann zumindest teilweise gerade, vollständig gerade, oder zumindest teilweise gekrümmt bzw. gebogen oder durchgehend gekrümmt bzw. gebogen ausgebildet sein. Alternativ kann sich der Steg geneigt zu der Haupterstreckungsrichtung und geneigt zu der Längsrichtung bzw. Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Ein oder mehrere Stege einzelner Kraftweiterleitungssegmente können sich parallel zueinander erstrecken. Zwei Kraftweiterleitungssegmente können derart angeordnet sein, dass sich deren Stege kreuzen. Auch können die Flansche alternativ über mehrere Stege verbunden sein, insbesondere unter Bildung einer von der vorstehend erwähnten doppel-T-förmigen Ausgestaltung abweichenden Form. Die Flansche können auch durch eine wabenartige Struktur verbunden sein, wobei die die Flansche verbindenden Stege zumindest teilweise eine Wabenstruktur bilden können oder jeder Steg als Wabenstruktur ausgebildet sein kann. Die Flansche können separate Elemente sein oder können ein integraler Bestandteil des Steges sein. Beispielsweise kann ein Kraftweiterleitungssegment statt doppel-T-förmig auch wabenförmig, beispielsweise hexagonal, ausgebildet sein. Eine flache Seite einer solchen Wabenstruktur kann dabei einen Flansch bilden oder einen solchen Flansch stützen.
Zumindest zwei benachbarte Kraftübertragungssegmente können über zumindest einen Verbindungssteg aneinandergekoppelt sein. Der Verbindungssteg kann so angeordnet sein, dass er benachbarte Stege der Kraftübertragungssegmente verbindet. Die Stege der Kraftübertragungssegmente und der Verbindungssteg können einteilig, beispielsweise aus einem Guss, hergestellt sein. Die durch die Stege, den Verbindungssteg und Innenwände von Flanschen gebildeten Zwischenräume können einen Teil des Absorptionsabschnitts zumindest teilweise aufnehmen. Anders gesagt können derartige Zwischenräume mit einem Absorptionsmaterial unter teilweiser Bildung des Absorptionsabschnitts gefüllt sein.
Ferner ist eine Stoßfängeranordnung mit einem Querträger und einem an dem Querträger angeordneten Stoßabsorber offenbart. Der Stoßabsorber kann wie vorstehend beschrieben aufgebaut sein. Ferner ist ein Fahrzeug mit einer solchen Stoßfängeranordnung offenbart, wobei das Fahrzeug eine aktive Frontklappe aufweisen kann, die mit der Drucksensoreinrichtung wirkverbunden ist. Die Drucksensoreinrichtung kann somit zur Auslösung der aktiven Frontklappe dienen.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Automobil, handeln.
Das Auslösen der aktiven Frontklappe kann dazu führen, dass die Frontklappe in der Fahrzeughöhenrichtung angehoben wird. Dadurch kann ein Abstand der Frontklappe zu unterhalb der Frontklappe angeordneten Bauteilen, wie beispielsweise einem Motorblock, vergrößert werden.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 beschrieben. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Stoßabsorbers;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Stoßabsorbers aus Figur 1 ; und
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines vorderen Abschnitts eines Fahrzeugs mit dem Stoßabsorber aus Figuren 1 und 2.
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet. Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines vorderen Bereichs eines Kraftfahrzeugs 16 in teilweisem Schnitt. Das Kraftfahrzeug 16 umfasst eine Stoßfängeranordnung 22 aufweisend eine Stoßfängerverkleidung 15, einen Querträger 14 und einen auf dem Querträger 14 vorgesehenen Stoßabsorber 1.
Der Querträger 14 und der Stoßabsorber 1 erstrecken sich jeweils in Querrichtung des Fahrzeugs 16, d.h. insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu einer Fahrtrichtung F, wobei der Stoßabsorber 1 in Längsrichtung des Fahrzeugs 16 zwischen der Stoßfängerverkleidung 15 und dem Querträger 14 angeordnet ist. Bei einem Aufprall kann die auf die Stoßfängerverkleidung 15 einwirkende Energie durch den Stoßabsorber 1 abgebaut und zu einer Fußgängerschutzsensorik weitergeleitet werden. Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Stoßabsorbers 1 , wobei Figur 2 eine Querschnittsansicht des Stoßabsorbers 1 zeigt.
Der Stoßabsorber 1 kann gemeinsam mit dem in Figur 3 gezeigten Querträger 14 eine Stoßfängeranordnung 22 bilden und weist einen Kraftweiterleitungsabschnitt 2 und einen Absorptionsabschnitt 3 auf. Auf seiner hinteren Seite weist der Stoßabsorber 1 zudem Befestigungseinrichtungen 19 zur Befestigung desselben an dem Querträger 14 auf.
Dabei ist zu beachten, dass bei der in Figur 1 gezeigten Ansicht ein oberer Bereich des Absorptionsabschnitts 3 über dem Kraftweiterleitungsabschnitt 2 nicht dargestellt ist, um den Aufbau des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 deutlicher zu zeigen.
Der Stoßabsorber 1 ist dazu eingerichtet, den bei einer Kollision auf den Stoßabsorber 1 einwirkenden Energieeintrag, der im Wesentlichen entgegen der Fahrtrichtung F wirkt, zumindest teilweise zu absorbieren. Dazu weist der Stoßabsorber 1 den Absorptionsabschnitt 3 und den Kraftweiterleitungsabschnitt 2 auf. Der Stoßabsorber 1 ist zudem dazu eingerichtet, den bei einer Kollision auf den Stoßabsorber 1 einwirkenden Energieeintrag so an dem mit einem Druckschlauch 7 wirkverbundenen Kraftübertragungsabschnitt 13 bereitzustellen, dass die Kollision von einer den Druckschlauch 7 aufweisenden Drucksensoreinrichtung erfassbar ist.
Der genauere Aufbau des Stoßabsorbers 1 und insbesondere des Absorptionsabschnitts 3 ist in Figur 2 dargestellt.
Im Querschnitt bilden der Absorptionsabschnitt 3 und ein Kraftübertragungsabschnitt 13 eine U-Form. Das offene Ende der U-Form ist in der Fahrtrichtung F, die hier parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung verläuft, orientiert. Zwei gegenüberliegende Schenkel 4, 5 der U-Form sind von dem Absorptionsabschnitt 3 gebildet. Ein Verbindungsabschnitt 6, der die gegenüberliegenden Schenkel 4, 5 verbindet, ist von dem Kraftübertragungsabschnitt 13 gebildet. Der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 ist teilweise in der U-Form aufgenommen, wobei ein vorderer Abschnitt 20 des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 aus dem offenen Ende der U-Form ragt.
Im Falle eines Aufpralls auf die Stoßfängeranordnung 22 wird aufgrund der in Figur 2 gezeigten Anordnung zunächst eine Kraft bzw. Energie auf den vorderen, aus dem Absorptionsabschnitt 3 herausragenden Abschnitt 20 des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 aufgebracht, wodurch dieser in Richtung Kraftübertragungsabschnitt 13 gedrängt wird. Dabei kann es auch zu einer
Deformation des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 kommen. Die Kraftübertragungsfläche 18 wird dabei auf den Kraftübertragungsabschnitt 13 gedrückt. Der Kraftübertragungsabschnitt 13 überträgt die von der
Kraftübertragungsfläche 18 aufgenommene Kraft auf den Druckschlauch 7. Die in dem Druckschlauch 7 erzeugte Druckänderung kann durch nicht dargestellte Sensoren erfasst werden, sodass der Aufprall zuverlässig erfasst wird. Genauer gesagt begrenzt der Kraftübertragungsabschnitt 13 einerseits einen zwischen den Schenkeln 4, 5 definierten Aufnahmeraum für den
Kraftweiterleitungsabschnitt 2 und bildet somit einen Verbindungsabschnitt 6 zwischen dem oberen Schenkel 4 und dem unteren Schenkel 5. Andererseits weist der Kraftübertragungsabschnitt 13 auf einer dem Aufnahmeraum weggewandten Seite bzw. einer dem Querträger 14 zugewandten Seite eine Ausnehmung in Form einer länglichen Nut 8 auf. In der Nut 8 ist eine Drucksensoreinrichtung in Form eines Druckschlauchs 7, wie in Figur 2 dargestellt, angeordnet. Bei der Ausführungsform ist somit der Kraftübertragungsabschnitt 13 zwischen dem Kraftweiterleitungsabschnitt 2 und dem Druckschlauch 7 angeordnet, sodass eine Kraftübertragung von dem Kraftweiterleitungsabschnitt 2 über den Kraftübertragungsabschnitt 13 auf den Druckschlauch 7 erfolgen kann. Der Kraftübertragungsabschnitt 13 ist deformierbar ausgestaltet, um eine Kraftübertragung zu dem Druckschlauch 7 zu ermöglichen
Ein Kraftfluss zum Druckschlauch 7 ist bei dieser Ausgestaltung somit unterteilweiser Umgehung des Absorptionsabschnitts 3 möglich, wodurch eine zuverlässige Einwirkung auf den Druckschlauch 7 und eine zuverlässigere Sensierung bzw. Erfassung eines Aufpralls möglich ist.
Der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 ist darüber hinaus vorliegend derart ausgestaltet bzw. eingerichtet, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 bei einem Energieeintrag kollabiert, der so hoch ist, dass die Erfassung der Kollision mittels der den Druckschlauch 7 aufweisenden Drucksensoreinrichtung ohne die bereichsweise Umgehung des Absorptionsabschnitts 3 möglich ist.
Dies wird vorliegend dadurch realisiert, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 kollabiert, hier bricht, wenn der auf den Kraftweiterleitungsabschnitt 2 entgegen der Fahrtrichtung F wirkende Energieeintrag einen Schwellwert bzw. Grenzwert von 633 J, insbesondere 465 J, 405 J oder 323 J, übersteigt.
Durch das Kollabieren bzw. hier das Brechen des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 bei einem solchen hohen den Schwellwert übersteigenden Energieeintrag gibt der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 einen Deformationsweg in der Fahrzeuglängsrichtung frei. Die Kollision kann jedoch weiterhin über eine Kraftübertragung über den Kraftübertragungsabschnitt 13 mittels des Druckschlauchs 7 sensiert werden. Der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 ist gitterartig ausgebildet und erstreckt sich entlang und teilweise innerhalb des Absorptionsabschnitts 3. Im am Fahrzeug 16 montierten Zustand sind die Haupterstreckungsrichtungen des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 und des Absorptionsabschnitts 3 in Querrichtung des Fahrzeugs 16 orientiert.
Der Absorptionsabschnitt 3 und der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 sind längliche Bauteile, von denen jedes einstückig ausgebildet ist. Alternativ können der Absorptionsabschnitt 3 und/oder der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 mehrteilig ausgebildet sein. Der Absorptionsabschnitt 3 ist aus einem Kunststoffschaum material gebildet, welches gute Absorptionseigenschaften aufweist. Insbesondere ist das Kunststoffschaummaterial zur Absorption von Aufprallenergie deformierbar. Es ist jedoch denkbar, andere Materialien für den Absorptionsabschnitt 3 zu verwenden. Der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, welches eine höhere Steifigkeit besitzt, als das Kunststoffschaummaterial des Absorptionsabschnitts 3 und ist bei der gezeigten Ausführungsform durch Spritzgießen hergestellt.
Gemäß der Ausführungsform weist der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 mehrere Kraftweiterleitungssegmente 11 auf. Die Kraftweiterleitungssegmente 11 erstrecken sich quer zur Haupterstreckungsrichtung des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 bzw. im am Fahrzeug 16 befestigten Zustand in Längsrichtung bzw. Fahrtrichtung F des Fahrzeugs 16.
Denkbar ist, dass diese einzelnen Kraftweiterleitungssegmente 11 kollabieren, wenn der Energieeintrag auf das einzelne Kraftweiterleitungssegment 11 den oben beschriebenen Schwellwert übersteigt.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Kraftweiterleitungssegmente 11 doppel- T-förmig ausgebildet. Die Kraftweiterleitungssegmente 11 weisen gemäß der Ausführungsform zwei Flansche 9, 17 auf. Die Flansche 9, 17 sind übereinen Steg 10 verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Steg 10 quer zur Haupterstreckungsrichtung des Kraftweiterleitungsabschnitts 2 bzw. in Längsrichtung oder Fahrtrichtung F des Fahrzeugs, wenn der Kraftweiterleitungsabschnitt 2 an dem Fahrzeug 16 montiert ist. Der Steg 10 kann jedoch auch in anderer Art und Weise ausgebildet sein, solange eine ausreichende Kraftweiterleitung zwischen den Flanschen 9, 17 möglich ist. Insbesondere kann der Steg 10 gekrümmt bzw. gebogen ausgebildet sein. Alternativ kann sich der Steg 10 geneigt zu der
Haupterstreckungsrichtung und geneigt zu der Längsrichtung bzw. Fahrtrichtung F des Fahrzeugs 16 erstrecken. Ein oder mehrere Stege 10 einzelner Kraftweiterleitungssegmente 11 können sich parallel zueinander erstrecken. Zwei Kraftweiterleitungssegmente 11 können derart angeordnet sein, dass sich deren Stege 10 kreuzen. Auch können die Flansche 9, 17 alternativ über mehrere Stege verbunden sein, insbesondere unter Bildung einer von der vorstehend erwähnten doppel-T- förmigen Ausgestaltung abweichenden Form. Die Flansche 9, 17 können auch durch eine wabenartige Struktur verbunden sein, wobei die die Flansche 9, 17 verbindenden Stege zumindest teilweise die Wabenstruktur bilden. Die Flansche 9, 17 können separate Elemente sein oder können ein integraler Bestandteil des Steges sein. Beispielsweise kann ein Kraftweiterleitungssegment statt doppel-T-förmig auch wabenförmig, beispielsweise hexagonal ausgebildet, sein. Eine flache Seite einer solchen Wabenstruktur kann dabei einen Flansch 9, 17 bilden oder stützen. Die Wabenstruktur kann sich plastisch oder elastisch verformen, d.h. kollabieren, wenn der oben beschriebene Schwellwert überschritten wird. Auch hier kann durch das Verformen der Wabenstruktur ein Deformationsweg freigegeben werden. Die Flansche 9, 17 sind bei der gezeigten Ausführungsform so angeordnet, dass sich diese dann, wenn der Stoßabsorber 1 am Fahrzeug 16 befestigt ist, quer zur Fahrtrichtung F erstrecken. Insbesondere können sich die Flansche entsprechend der gewünschten Außenkontur eines Stoßfängers erstrecken bzw. dieser folgen. Von den Flanschen 9, 17 der Kraftübertragungssegmente 11 bildet ein Flansch einen vorderen Flansch 17 und ein Flansch einen hinteren Flansch 9. Der hintere Flansch 9 ist an einem hinteren Endabschnitt des Stegs 10 vorgesehen und ist dem Kraftübertragungsabschnitt 13 zugewandt. Der hintere Flansch 9 weist eine Kraftübertragungsfläche 18 auf, die dem Kraftübertragungsabschnitt 13 zugewandt ist. Alternativ kann der hintere Flansch 9 selbst den Kraftübertragungsabschnitt bilden. In diesem Fall kann der Kraftübertragungsabschnitt 13 im Bereich des Flansches 9 weggelassen werden, sodass die Kraftübertragungsfläche 18 in direkten Kontakt mit dem Druckschlauch 7 gelangen kann.
Der vordere Flansch 17 kann an einem vorderen Endabschnitt des Stegs 10 vorgesehen sein. Der vordere Flansch 17 ist im Bereich des offenen Endes der U- Form des Absorptionsabschnitts 3 angeordnet. Der vordere Flansch 17 weist eine Kraftaufnahmefläche 21 auf. Die Kraftaufnahmefläche 21 ist in Fahrtrichtung F orientiert. Benachbarte Kraftübertragungssegmente 11 sind mittels eines Verbindungsstegs 12 miteinander verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Stege 10 und die Verbindungsstege 12 einstückig ausgeformt. Die Verbindungsstege 12 halten die Kraftübertragungssegmente 11 in einem vorbestimmten Abstand zueinander.
Bezugszeichenliste
I Stoßabsorber 2 Kraftweiterleitungsabschnitt
3 Absorptionsabschnitt
4 oberer Schenkel
5 unterer Schenkel
6 Verbindungsabschnitt 7 Drucksensoreinrichtung/Druckschlauch
8 Ausnehmung/Nut
9 hinterer Flansch
10 Kraftweiterleitungsbereich/Steg
I I Kraftweiterleitungssegment 12 Verbindungssteg
13 Kraftübertragungsabschnitt
14 Querträger
15 Stoßfängerverkleidung
16 Kraftfahrzeug 17 vorderer Flansch
18 Kraftübertragungsfläche
19 Befestigungseinrichtung
20 vorderer Abschnitt
21 Kraftaufnahmefläche 22 Stoßfängeranordnung
F Fahrtrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Stoßabsorber (1) für eine Stoßfängeranordnung (22) eines Kraftfahrzeugs (16),
- wobei der Stoßabsorber (1) an einem Querträger (14) des Kraftfahrzeugs (16) befestigbar ist und dazu eingerichtet ist, einen bei einer Kollision auf den Stoßabsorber (1) einwirkenden Energieeintrag zumindest teilweise zu absorbieren und so an einem Kraftübertragungsabschnitt (13), der mit einer Drucksensoreinrichtung (7) wirkverbindbar ist, bereitzustellen, dass die Kollision von der Drucksensoreinrichtung (7) erfassbar ist,
- wobei der Stoßabsorber (1) einen Absorptionsabschnitt (3) und einen Kraftweiterleitungsabschnitt (2) aufweist, und
- wobei der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) dazu eingerichtet ist, um den auf den Stoßabsorber (1) bei der Kollision einwirkenden Energieeintrag zumindest teilweise unter bereichsweiser Umgehung des Absorptionsabschnitts (3) zu dem Kraftübertragungsabschnitt (13) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) derart ausgestaltet ist, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) bei einem Energieeintrag kollabiert, der so hoch ist, dass die Erfassung der Kollision mittels der Drucksensoreinrichtung (7) ohne die bereichsweise Umgehung des Absorptionsabschnitts (3) möglich ist.
2. Stoßabsorber (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) kollabiert, wenn der Energieeintrag einen Schwellwert übersteigt, wobei der Schwellwert 633 J beträgt.
3. Stoßabsorber (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) zumindest teilweise in dem Absorptionsabschnitt (3) aufgenommen ist und/oder steifer als der Absorptionsabschnitt (3) ausgebildet ist.
4. Stoßabsorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsabschnitt (3) und der Kraftübertragungsabschnitt (13) einteilig ausgebildet sind.
5. Stoßabsorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsabschnitt (3) und/oder der Kraftübertragungsabschnitt (13) aus einem geschäumten Kunststoffmaterial hergestellt sind, und/oder der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
6. Stoßabsorber (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- im Querschnitt in Fahrtrichtung der Absorptionsabschnitt (3) und der Kraftübertragungsabschnitt (13) eine U-Form bilden, deren offenes Ende in Fahrtrichtung (F) orientiert ist, und der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) in der U-Form aufgenommen ist,
- wobei zwei gegenüberliegende Schenkel (4, 5) der U-Form von dem Absorptionsabschnitt (3) gebildet sind,
- wobei ein Verbindungsabschnitt (6), der die gegenüberliegenden Schenkel (4, 5) verbindet, von dem Kraftübertragungsabschnitt (13) gebildet ist, und
- wobei der Kraftübertragungsabschnitt (13) eine Ausnehmung (8) zum Aufnehmen eines Druckschlauchs der Drucksensoreinrichtung (7) aufweist.
7. Stoßabsorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftweiterleitungsabschnitt (2) von mehreren in Flaupterstreckungsrichtung des Stoßabsorbers (1) nebeneinander angeordneten Kraftweiterleitungssegmenten (11) gebildet ist.
8. Stoßabsorber (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Kraftweiterleitungssegmente (11) eine Kraftaufnahmefläche (21) zur Aufnahme der bei der Kollision einwirkenden Kraft und eine dem Kraftübertragungsabschnitt (13) zugewandte Kraftübertragungsfläche (18) aufweist, wobei die Kraftaufnahmefläche (21) und die Kraftübertragungsfläche (18) über einen Kraftweiterleitungsbereich (10) wirkverbunden sind.
9. Stoßfängeranordnung (22) mit einem Querträger (14) und einem an dem Querträger (14) angeordneten Stoßabsorber (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie mit einer Drucksensoreinrichtung (7).
10. Fahrzeug (16) mit einer Stoßfängeranordnung (22) nach Anspruch 9 und einer aktiven Frontklappe, welche an die Drucksensoreinrichtung (7) gekoppelt ist.
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